Глава 2. Практические занятия по моделированию аналоговых радиоустройств

Тема 2. Определение частотных характеристик пассивных СВЧ - устройств

Содержание

  1. Пример расчета частотных характеристик микрополоскового устройства
  2. Индивидуальное задание

1. Пример расчета частотных характеристик микрополоскового устройства

  1. Создать схемный проект с помощью команды Schematic в главном окне

    Рис. 1
    Рис. 1

  2. Cформировать микрополосковую структуру (отрезки одиночных и связанных линий , нерегулярности и т.п.) с использованием группы элементов Component Palette List> Tlines-Microstrip
    MLIN - отрезок МПЛ
    MTEE - Т-сочленение
    МLOC - разомкнутый на конце отрезок МПЛ.

    Рис. 2
    Рис. 2

  3. Разместить компоненту MSub, в которой определить параметры подложки следующим образом:
    H=0.156 см - высота подложки,
    Er=2.32 - относительная диэлектрическая проницаемость материала,
    Т =0.05 мм - толщина проводящего слоя.
    Проверить соответствие имени компоненты MSub и ссылок на нее в элементах схемы (в данном случае - MSub1)

    Рис. 3
    Рис. 3

  4. На вход и выход схемы подключить Term- компоненту из группы Simulation-S_Param . Параметризовать ее значением 75 Ом, соответствующим нагрузочным импедансам.. Установить номер входного порта (input) Num = 1, а номер выходного порта (output) Num = 2.

    Рис. 4
    Рис. 4

  5. Разместить контроллер малосигнального анализа S-параметров SP из группы Simulation-S_Param. Установить следующие параметры частотного анализа: (в окне Frequency):
    Start = 1.0 GHz
    Stop = 7.0 GHz
    Step-size = 0.01 GHz

    Рис. 5
    Рис. 5

    При необходимости установить опции расчета необходимых параметров многополюсника (окно Parameters)

    Рис. 6
    Рис. 6

  6. Окончательный вариант проекта

    Рис. 7
    Рис. 7

  7. Запуск проекта на моделирование с помощью команды Simulate>Simulate.
  8. С помощью команды Window>New Data Display выбрать прямоугольную систему координат (опция Insert>Plot), параметр S21, команду Add и единицы измерения (dB)

    Рис. 8
    Рис. 8

  9. После команды Ok на экране сформируется график модуля S21

    Рис. 9
    Рис. 9

Содержание


2. Индивидуальное задание

  1. Создать проект (или открыть имеющийся) и подготовить в схемном редакторе задание на расчет S-параметров выбранного варианта микрополоскового устройства

    Фильтр Баттерворта

    Рис. 10
    Рис. 10


    Параметры подложки , , h=0.156cm.
    Размеры :
    1. W1 =0.463 cm, W2=0.075 cm, W3=0.46 cm, W4=0.811 cm, W5=0.998 cm, W6=0.975 cm, W8=0.805 cm, W9=0.465 cm, W10=0.075 cm, l1=3.907 cm, l2=3.696 cm,l3=3.711 cm, l4=3.774 cm, l5=3.774 cm, l6=3.711 cm, l7=3.696 cm, l8=3.907 cm, l9=1.413 cm, l10=1.071 cm, l11=0.839 cm, l12=0.783 cm, l13=0.84cm, l14=1.08 cm, l15=1.395 cm.
    2. W=0.467 cm, W2=0.465 cm, W3=0.467 cm, W4=0.464 cm, W5=0.466 cm, W6=0.464 cm, W8=0.468 cm, W9=0.462 cm, W10=0.461 cm, l1=1.105 cm, l2=1.395 cm, l3=1.466 cm, l4=1.474 cm, l5=1.475 cm, l6=1.463 cm, l7=1.386 cm, l8=1.093 cm, l9=1.05 cm, l10=1.047cm, l11=1.052 cm, l12=1.047 cm, l13=1.052 cm, l14=1.047 cm, l15=1.055 cm.

    Фильтр Чебышева

    Рис. 11-a
    Рис. 11-a
    Рис. 11-b
    Рис. 11-b

    Параметры подложки , h=0.156cm, cm.
    Размеры :
    1. W1=0.476 cm, W2=0.325 cm, W3=0.815 cm, W4=0.83cm, W5=0.665 cm, W6=0.094 cm, l1=0.925 cm, l2=1.095 cm, l3=1.075 cm, l4=0.57cm.
    2. W1=0.230 cm, W2=1.1 cm, W3=W5=0.3 cm, W4=0.12 cm, l1=1.33 cm, l2=1.3 cm, l4=1.375 cm, l5=1.49 cm.
  2. Рассчитать и вывести в прямоугольной системе координат графики коэффициентов рассеяния S21 и S11.
  3. Установить режим расчета Z- и Y- параметров и определить передаточные проводимости и сопротивления (Z21, Y21).
  4. Определив один из параметров элемента схемы как варьируемый, рассчитать график зависимости модуля S21 от этого параметра.

Содержание


Назад     Оглавление     Вперед